高分子物理复习解析ppt课件.ppt

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1、高分子物理期末重点复习题型名词解释填空题图形题简答题高分子的结构特点高分子相对于小分子有什么特征？由大量的结构单元组成；链可以内旋转，有一定的柔性；不均一性，如分子量分布；结构单元间的相互作用可能会影响聚集体结构；聚集体结构有晶态和非晶态，不存在100%结晶的聚合物；存在织态结构，如共混高分子的链结构构型与构象的区别！构型：是指分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。包括：单体单元的键合顺序、空间构型的规整性、支化度、交联度以及共聚物的组成及序列结构。构象：由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态。高分子的链结构高分子的链结构结构单元的空间构型旋光异构体几何异构体全

2、同立构：全是由一种旋光异构单元键接而成，取代基全在平面的一侧间同立构：由两种旋光异构单元间接键合而成，取代基间接分布在平面两侧无规立构：由两种旋光异构单元无规则键合而成，取代基无规则分布在平面两侧等规度：全同立构与间同立构之和所占百分比高分子的链结构PS：等规PS：规整度高，能结晶，熔点240℃，不易溶解；无规PS：不能结晶，软化点80℃，溶于苯。高分子的链结构高分子共聚物高分子的链结构线型、支化、网状、树形分子的性能差别线型分子：可溶，可熔，易于加工，可重复应用，一些合成纤维，“热塑性”塑料支化分子：一般也可溶，但结晶度、密度、强度均比线型差网状分子：不溶，不熔，耐热，

3、耐溶剂等性能好，但加工只能在形成网状结构之前，一旦交联为网状，便无法再加工，“热固性”塑料（酚醛、脲醛属此类）树形分子：粘度小，无缠结，力学性能差高分子的链结构什么是理想柔性链？假定分子是由足够多的不占有体积的化学键自由结合而成，内旋转时没有键角限制和位垒障碍，其中每个健在任何方向取向的几率都相等。这也叫自由结合链(freelyjointedchain)。高分子的链结构高聚物的平均分子量数均分子量：Mn2.重均分子量：Mw3.Z均分子量：Mz高分子的分子量4.粘均分子量高分子的分子量高分子的分子量高分子的溶液性质溶度参数？Θ溶剂？冻胶？凝胶？溶胀和溶解？溶胀:溶剂分子渗入

4、到高聚物内部，使高聚物体积膨胀；交联聚合物；溶解:高分子均匀分散到溶剂中，形成完全溶解的分子分散的均相体系.线性聚合物。如何选择聚合物的溶剂，极性聚合物和非极性聚合物高分子的多组分体系有哪几种共聚物？1.力学状态：根据试样的力学性质随温度变化的特征，可以把非晶态高聚物按温度区域不同划为三种力学状态。玻璃态（Tg以下）高弹态（Tg~Tf）粘流态（Tf以上）聚合物的非晶态玻璃态：链段处于被冻结的状态，只有那些较小的运动单元，如侧基、支链和小链节能运动。受力时主链的键长和键角有微小改变，形变是很小的，形变与受力的大小成正比，当外力除去后形变能立刻回复。这种力学性质称虎克型弹性，

5、又称普弹性。松弛时间几乎为无穷大高弹态：分子链可以通过单键的内旋转和链段的改变构象以适应外力的作用，变形量却大得多。松弛时间减少到与实验测量时间同一个数量级。粘流态：高聚物在外力作用下发生粘性流动，是不可逆的变形，外力除去后，变形不再能自发回复。分子链移动的松弛时间也缩短到与我们实验观察的时间同数量级聚合物的非晶态玻璃化温度Tg的测量方法所有在玻璃化转变过程中发生显著变化或突变的物理性质，都可以利用来测量玻璃化温度。例如：比容、线膨胀系数、折光率、溶剂在聚合物中的扩散系数、比热容、动态力学损耗等。最方便的方法是用示差扫描量热计（DSC）测量比热容随温度的变化。一.化学结构

6、的影响1.主链结构：（1）主链由饱和单键构成的高聚物，例如：—C—C—；—C—N—；—C—O—，—Si—O—因为分子链可以围绕单键进行内旋转，所以一般Tg都不太高。特别是没有极性侧基取代时，其Tg就更低。影响玻璃化温度的因素（2）当主链中引入苯基、联苯基、萘基和均苯四酸二酰亚胺基等芳杂环以后，链上可以内旋转的单键比例相对地减少，分子链的刚性增大，因此有利于玻璃化温度的提高。例如，芳香族聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚砜和聚苯醚等都具有比相应的脂肪族聚合物高得多的Tg、它们是一类耐热性较好的工程塑料。（3）主链中含有孤立双键的高分子链都比较柔顺，所以Tg都比较低。天然橡胶和许多合

7、成橡胶的分子都属于这种结构。天然橡胶的Tg＝-73℃，因此，即使在零下好几十度它仍能保持高弹性。2.取代基团的空间位阻和侧链的柔性（1）在单取代乙烯聚合物—（CH2—CHX）n—中，随着取代基—X的体积增大，分子链内旋转位阻增加，Tg将升高。（2）对称双取代烯类聚合物—（CH2—CXY）n—链柔性回升，Tg将下降（3）侧基柔性增大，Tg降低结晶性聚合物不同的结晶条件下形成不同的晶形，其中主要有：单晶、球晶、伸直链片晶、纤维状晶串晶。需要知道以上这几种晶形的形成条件结晶速度（1）成核速度：用偏光显微镜、电镜直接观察单位时间内形成